Cassini-Daten legen nahe, dass die Saturnringe nur 10 bis 100 Millionen Jahre alt waren. Eine neue Studie legt nahe, dass ein „Ringregen“ auf dem Saturn die Ringe jünger aussehen lässt als sie wirklich sind, und dass die Ringe des Saturn tatsächlich Milliarden Jahre zurückliegen.
Größer anzeigen. | Saturn über das Cassini-Raumschiff. Bild über die NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute / Europlanet.
Als ich vor vier Jahrzehnten das erste Mal Astronomie lernte, gingen wir alle davon aus, dass Saturns ikonische Ringe schon immer so alt waren wie das Sonnensystem. Wir nahmen an, dass sich Saturn mit seinen riesigen und herrlichen Ringen gebildet hat, die sich fast 300.000 km über dem Äquator des Planeten erstrecken. Die Ringe schienen für Saturn selbst so wesentlich zu sein. Aber dann kamen 1980 und 1981 die Besuche der Voyager 1 und 2 bei Saturn. Ihre Beobachtungen deuteten darauf hin, dass die Ringe jünger sein könnten als der Planet - viel jünger - ein vorübergehendes Phänomen, das in der 4,5-Milliarden-Jahres-Lebensdauer unseres Sonnensystems nur Millionen Jahre andauerte. Und in den letzten Jahren schienen die Daten des Cassini-Raumschiffs (2004-2017) die Idee zu treffen, dass Saturnringe 10 bis 100 Millionen Jahre alt sind. Jetzt hören wir, dass die Einsicht von Cassini auch nicht das letzte Wort war. Ein Forscherteam hat die Debatte über das Alter der Saturnringe mit einer Studie wiederbelebt, in der die Ringe als am wahrscheinlichsten im frühen Sonnensystem gebildet klassifiziert wurden.
Die Autoren schlagen vor, dass Prozesse, bei denen vorzugsweise staubiges und organisches Material aus den Ringen des Saturn ausgestoßen wird - ein „Ringregen“, der teilweise auf die Wolkenspitzen des Saturn fällt - die Ringe jünger erscheinen lassen könnten, als sie tatsächlich sind. Cassini stieß in der Tat auf diesen Ringregen, als er 2017 beim großen Finale zwischen Saturns Ringen und seiner oberen Atmosphäre hin und her sprang.
Die Idee wird diese Woche von Astronomen auf einer gemeinsamen Tagung des Europäischen Kongresses für Planetologie und der AAS-Abteilung für Planetologie in Genf, Schweiz, diskutiert. Sie wurde pünktlich zu diesem Treffen am 16. September 2019 im Fachjournal veröffentlicht Natur-Astronomie.
Voyager 2 hat die Bilder aufgenommen, um dieses Komposit herzustellen, das durch UV-, Veilchen- und Grünfilter aufgenommen wurde. Das Bild galt zu dieser Zeit als umwerfend detailliert. Die Saturn-Begegnungen zwischen Voyager 1 und 2 fanden im Abstand von neun Monaten statt, und zwar im November 1980 und August 1981.Diese Missionen lösten zunächst Spekulationen aus, dass Saturnringe jünger sein könnten, als die Astronomen immer angenommen hatten. Bild über NASA / JPL-Caltech.
In einer Stellungnahme der Autoren der neuen Studie heißt es:
Cassinis Sprung durch die Ringe während des großen Finales der Mission im Jahr 2017 lieferte Daten, die als Beweis dafür gedeutet wurden, dass sich die Saturnringe vor einigen zehn Millionen Jahren gebildet hatten, als die Dinosaurier auf der Erde lebten. Schwerkraftmessungen während des Tauchgangs ergaben eine genauere Schätzung der Masse der Ringe, die zu mehr als 95% aus Wassereis und zu weniger als 5% aus Gesteinen, organischen Materialien und Metallen bestehen. Die Massenschätzung wurde dann verwendet, um herauszufinden, wie lange das makellose Eis der Ringe Staub und Mikrometeoriten ausgesetzt sein müsste, um das Niveau anderer „Schadstoffe“ zu erreichen, die wir heute sehen. Für viele löste dies das Geheimnis des Zeitalters der Ringe.
Aber nicht alle Wissenschaftler waren überzeugt. In einem Artikel über Saturns Scientific American Im August wurde der Ringexperte Luke Dones vom Southwest Research Institute mit folgenden Worten zitiert:
Ich habe nichts gegen junge Ringe. Ich denke nur, dass niemand einen sehr plausiblen Weg gefunden hat, sie herzustellen. Es erfordert ein unwahrscheinliches Ereignis.
Mit anderen Worten, im frühen Sonnensystem, als viele Trümmer herumflogen, ist es leicht vorstellbar, welche dynamischen Prozesse die Ringe erzeugen können: das Einfangen von Trümmern durch die Schwerkraft des Saturn und / oder das Zerbrechen von Kometen, Asteroiden, oder sogar kleine Monde. Sobald sich die Ringe gebildet haben, ist es auch leicht vorstellbar, dass die einzelnen Ringteilchen miteinander kollidieren und sich noch kleiner aufteilen und sich um den Saturn ausbreiten, um seine Ringe zu bilden. Aber die Scientific American Artikel sagte:
... Es ist einfach zu schwer, so manche Kritiker, solche expansiven Ringe im relativ ruhigen Sonnensystem von heute und in der Vergangenheit herzustellen.
Astronom Aurélien Crida über OCA. Er ist Hauptautor der neuen Studie, die darauf hinweist, dass Saturns Ringe sehr alt sind.